Ультразвуковые расходомеры
Ультразвуковые расходомеры семейства УРС предназначены для технического и коммерческого учета расхода жидкостей в трубопроводах. Времяпролетный ультразвуковой метод измерения позволяет производить точные измерения в широких диапазонах электропроводностей, давлений, плотностей и температур протекающих жидкостей. Пара ультразвуковых преобразователей составляет так называемую измерительную «хорду». Разница времени распространения ультразвукового сигнала в прямом и обратном направлении каждой хорды пропорциональна объемному расходу жидкости. Ультразвуковые расходомеры семейства УРС могут работать в одно- и двух- хордовых конфигурациях.
-
УРС 002
Ультразвуковой расходомер
Предел допускаемой относительной погрешности объемного расхода и объема: ±1,0%
Диапазоны диаметров: от 15 до 2000 мм
Рабочее давление: не более 2,5 МПа
Диапазон температур измеряемой среды: +1…+180°С
Диапазон температур окружающей среды: 0…+35°С
Выходы
-токовый 4…20 мA
-частотный, 0...1000 Гц
Цифровой интерфейс: RS 485 -
ГЕОСТРИМ
Ультразвуковой расходомер (доплеровский)
Предел допускаемой относительной погрешности объемного расхода и объема жидкости: ±√ δ²v + δ²h
где, δv - относительная погрешность измерения скорости v,
δh - относительная погрешность измерения уровня h
Диапазон температур измеряемой среды: 0…+60°С
Диапазон температур окружающей среды: -30…+60°С
Цифровой интерфейс и протокол: RS-485 (Modbus RTU / ASCII)
Варианты комплектации датчиками скорости:
- доплеровский ультразвуковой датчик скорости (погружной);
- доплеровский радарный бесконтактный датчик скорости (надводный).
Варианты комплектации датчиками уровня:
- ультразвуковой датчик уровня, совмещенный в одном корпусе с ультразвуковым погружным датчиком скорости;
- ультразвуковой бесконтактный датчик уровня (надводный);
- радарный бесконтактный датчик уровня (надводный);
- датчик давления тензорезистивный ALZ (погружной);
- уровнемер микроволновой Micropilot FMR20 (надводный). -
ПЭП-3-4
Пьезоэлектрический преобразователь ПЭП
Материал смачиваемой части: титан
Диаметр: 24 мм
Рабочая частота: 1,25 МГц
Температура измеряемой среды: от -40 до +150 °С
Максимальное рабочее давление: 6,3 МПа
Электрическое присоединение: DIN 43650C
Степень защиты: IP65 (IP68 на заказ)
Особенности ультразвуковых расходомеров УРС-002
Ультразвуковые расходомеры серии УРС-002 успешно применяются для технологического и коммерческого учета горячей/холодной воды и аналогичных жидкостей. Они обеспечивают непрерывные измерения расхода и объема жидкости в напорных трубопроводах.
Ультразвуковые расходомеры получают все большее распространение благодаря следующим достоинствам:
- • стабильно работают на трубопроводах различных диаметров – от 25 мм до 3 м;
- • могут быть использованы конструкции измерительного участка без выступающих и подвижных частей (нет гидравлического сопротивления потоку), что повышает надежность и точность измерения;
- • возможно измерение расхода неэлектропроводящих и загрязненных сред, суспензий с взвешенными частицами до 1 % объема;
- • широкий динамический диапазон измерений объемного расхода (Qmax/Qmin) – от 60 до 200;
- • обеспечивает относительную погрешность измерения расхода и накопленного объема – до ±1…1,5 %;
- • широкий диапазон температур измеряемой среды – от +1 до 150 °С;
- • максимальное рабочее давление в трубе – до 2,5 МПа;
- • может иметь два независимых канала измерений для близко расположенных трубопроводов;
- • для удаленной передачи результатов измерений есть интерфейс RS-485 (протокол Modbus RTU);
- • метрологические выходы: аналоговый токовый (4-20 мА) и цифровой частотный (0…1000 Гц);
- • электронный блок непрерывно выполняет самодиагностику своего состояния;
- • архив результатов измерений хранится в энергонезависимой памяти электронного блока.
Конструкция
Ультразвуковой расходомер УРС-002 состоит из двух частей: измерительного участка (трубы с установленными пьезодатчиками ПЭП) и электронного блока с дисплеем (в пластмассовом корпусе с прозрачной крышкой), для закрепления на стене или размещения в составе электротехнического шкафа на DIN-рейке, рисунок 1.
Результаты измерений и служебная информация отображаются на дисплее и могут передаваться на удаленный пункт сбора данных по интерфейсу RS-485.
Рисунок 1 – Вариант установки однолучевого исполнения расходомера
Измерительный участок имеет в трубе врезные втулки для закрепления пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП1, ПЭП2), направленных друг на друга для создания акустического луча, рисунок 2.
Для каждого акустического луча используют два идентичных по характеристикам ПЭП, являющихся приемопередатчиками – поочередно работают как излучатель или приемник ультразвуковых колебаний. Сначала первый преобразует электрический импульсный сигнал (поступающий от электронного блока) в ультразвуковые акустические колебания, которые, пройдя путь через жидкость трубы, попадают на второй ПЭП, где акустические колебания преобразуются в электрический сигнал (передаваемый по кабелю в электронный блок для обработки). Потом у ПЭП функции приема и передачи сигналов меняются.
Рисунок 2 – Учитываемые при работе расходомера геометрические установочные размеры (угол α не более 45 градусов)
Принцип измерения
В основе принципа измерения лежит разница времени прохождения ультразвуковых импульсов по потоку и против него. Время распространения импульса зависит от скорости движения жидкости в соответствии с формулами
L – длина акустического ультразвукового канала между ПЭП, м;
С0 – скорость распространения ультразвука в неподвижной жидкости, м/с;
ν – скорость движения потока жидкости в трубе, м/с;
α – угол в соответствии с рисунком 2, в градусах.
Электронный блок переключает режимы работы пьезодатчиков, обрабатывает и хранит полученную информацию, а также формирует нормированные (пропорциональные измеренной величине) сигналы на дополнительных выходах.
При обработке временных сигналов от ПЭП средняя скорость потока жидкости, рассчитывается по формуле
Определение объемного расхода Q производится путем умножения измеренного значения средней скорости протекающей жидкости на значение площади поперечного сечения потока в месте установки ПЭП
где K – корректирующий гидродинамический коэффициент, учитывающий свойства жидкости и возможные особенности установки пьезодатчиков.
Дополнительные преимущества
Преимущества, выделяющие ультразвуковые расходомеры УРС-002, о которых полезно знать пользователю:
- • Функция автоматической подстройки под свойства измеряемой жидкости, что позволяет повысить точность проведения измерений расхода для широкого диапазона свойств сред.
- • Высокая степень защиты от внешних воздействий окружающей среды для измерительного участка – IP68.
- • Измерительный участок выдерживает перегрузку давлением до 6,3 МПа.
- • Может быть предусмотрено крепление ПЭП через переходные вентили, для демонтажа пьезодатчиков с измерительного участка без остановки потока.
- • Ультразвуковой расходомер работает при длине соединительных кабелей между ПЭП и электронным блоком до 500 м.
- • Имеется ПО для настройки/считывания параметров/результатов измерений/архива.
- • Межповерочный интервал 4 года, имеется возможность проводить поверку имитационным методом.
Оборудование партнеров
-
Prosonic Flow 93T
Ультразвуковой расходомерПринцип измерения: Ультразвуковой: расход
Заголовок для продукта: Переносной объемный расходомер для измерений в жидкостях; на наружной стороне трубы с применением датчиков с зажимным креплением
Функции датчика: Встроенная функция регистрации данных на USB-накопителе
Диапазон номинальных диаметров: DN 15...65 (-40...+100 °C или -40...+150 °C)
DN 50...300 (-40...+80 °C или 0...+170 °C)
DN 100...4000 (-40...+80 °C)
Макс. погрешность измерения: +/-2.0 %
Диапазон измерения: 0....452'389 м3/ч
Макс. рабочее давление: Без ограничений
Диапазон температур продукта: DN 15...65
-40...+150 °C
(-40...+302 °F)
DN 50...300
-40...+170 °C
(-40...+338 °F)
DN 100...4000
-40...+80 °C
(-40...+176 °F)
Степень защиты: IP 40
Дисплей/Настройка: 4-строчный, с подсветкой
Сенсорное управление
Выходные сигналы: Встроенный регистратор данных/менеджер групп
Простая передача данных с помощью USB-накопителя без использования дополнительного ПО
Входные сигналы: 4...20 мА
Цифровая связь: FXA 193 -
Prosonic Flow 92F
Ультразвуковой расходомерПринцип измерения: Ультразвуковой: расход
Заголовок для продукта: Высокоточный расходомер с питанием от сигнальной цепи, с инновационной параллельной конструкцией для снижения длины входных прямых участков. Проточный прибор для однородных проводящих и непроводящих жидкостей в химической и нефтехимической промышленности.
Функции датчика: Надежная конструкция для всех отраслей промышленности – международные сертификаты взрывозащиты. Без дополнительных потерь давления – полнопроходная конструкция. Прозрачность процесса – возможность диагностики. Полное соответствие стандарту NACE MR0175 и MR0103. Номинальный диаметр: DN 25 ... 300 (1 ... 12").
Особенности преобразователя: Простой и экономичный монтаж – преобразователь с питанием по сигнальной цепи. Полное соответствие отраслевым нормам – IEC/ATEX/FM/CSA/TIIS/ NEPSI. Автоматическое извлечение данных для обслуживания. Прибор в компактном или раздельном исполнении. 2-строчный дисплей с подсветкой, с нажимными кнопками.
Диапазон номинальных диаметров: 2-лучевая версия: DN80...300 (3...12")
3-лучевая версия: DN25...50 (1...2")
4-лучевая версия: DN 80...300 (3...12")
Смачиваемые материалы: Датчик:
A351-CF3M (DN25...100)
1.4404/TP316/TP316L или A106 GrB (DN150...300)
Преобразователь: 1.4404/316/316L
Фланцы: 1.4404/316/316L или A105/1.0432
Измеряемые параметры: Объемный расход, расчетный массовый расход, скорость звука, скорость потока, мощность сигнала
Макс. погрешность измерения: Объемный расход (стандартный вариант):
- ±0,5 % ИЗМ при 0,5...10 м/с (1,6...33 фут/с)
Объемный расход (опция):
- ±0,3 % ИЗМ при 0,5...10 м/с (1,6...33 фут/с)
Диапазон измерения: 0...2400 м3/ч
Макс. рабочее давление: PN 40 / ASME Cl. 300 / JIS 20K
Диапазон температур продукта: -40 ... +150 °C
-40 ... +200 °C опция
Диапазон окружающей температуры: -40...+60 °C (-40...+140 °F), компактное исполнение
-40...+80 °C (-40...+176 °F), выносной датчик
-40...+60 °C (-40...+140 °F), выносной преобразователь
Материал корпуса преобразователя: AlSi10Mg, с покрытием
Степень защиты: IP67, NEMA 4X
IP68 NEMA 6P (опция для раздельного исполнения)
Дисплей/Настройка: 2х-строчный с подсветкой, 3 физические кнопки
Выходные сигналы: 1 x 4...20 мА HART
1 x импульсный/частотный/переключающий выход (пассивный)
Входные сигналы: не исп.
Цифровая связь: HART, PROFIBUS PA, FOUNDATION Fieldbus
Источник питания: Питание по сигнальной цепи с 2-проводным подключением
Сертификаты на взрывозащиту: ATEX, FM, CSA, JPN
Другие сертификаты и нормативы: Сертификат на материал 3.1 (смачиваемые части), произведена калибровка на сертифицированном калибровочном оборудовании (согласно ISO/IEC 17025), CRN, AD2000
Маркировка PED, EAC
Безопасность изделия: Маркировка EAC
Метрологические нормативы и сертификаты: Произведена калибровка на сертифицированном калибровочном оборудовании (соответствует ISO/IEC 17025)
Сертификаты и нормативы по давлению: CRN, PED, AD2000
Сертификаты на материалы: Сертификат на материал 3.1 (смачиваемые части) -
Prosonic Flow 93P
Ультразвуковой расходомерПринцип измерения: Ультразвуковой: расход
Заголовок для продукта: Расходомер для установки во взрывоопасных зонах с широким выбором аналоговых и цифровых выходов. Автоматическое сканирование частот для максимальной эффективности измерения. Прибор в накладном исполнении, идеально подходящий для работы с химикатами, растворителями, жидкими углеводородами, кислотами и щелочами.
Функции датчика: Повышенная безопасность для работы в химической и нефтехимической промышленности – международные сертификаты на применение во взрывоопасных зонах. Нет дополнительных путей утечки – внешнее измерение на наружной стороне трубы. Прозрачность процесса – возможность диагностики. Температура продукта: –40...170 °C (–40...338 °F). Широкий диапазон номинальных диаметров: DN 15...4000 (½...160").
Особенности преобразователя: Максимальная производительность – расширенные функции и диагностические возможности. Гибкие варианты передачи данных – большой выбор типов коммуникации. Автоматическое извлечение данных для обслуживания. Алюминиевый корпус преобразователя. 4‐строчный сенсорный дисплей с подсветкой.
Диапазон номинальных диаметров: Один канал, 1 или 2 пути прохода: DN15...4000 (1/2...160")
Два канала, 1 или 2 пути прохода: DN15...4000 (1/2...160")
Смачиваемые материалы: Система с зажимным креплением:
Держатель датчика 1.4308/CF-8
Корпус датчика 1.4301/304
Крепежные ленты 1.4301/304
Измеряемые параметры: Объемный расход (каналы 1 и 2), средний объемный расход, дифференциальный объемный расход, скорость звука, скорость потока, сумматор
Макс. погрешность измерения: Объемный расход:
±3% ИЗМ для DN15
±2% ИЗМ для DN25...DN200
±2% ИЗМ для размеров более DN200
Диапазон измерения: 0,3...10 м/с (1...33 фут/с)
Макс. рабочее давление: не исп.
Диапазон температур продукта: DN15...65
-40...+100 °C (-40...+212 °F)
Опция: -40...+150 °C (-40...+302 °F)
DN50...4000
-40...+80 °C (-40...+276 °F)
Опция: -40...+170 °C (-40...+338 °F)
Диапазон окружающей температуры: -20...+60°C (-4...+140 °F)
-40...+60°C (-40...+140 °F) (опция)
Материал корпуса сенсора: не исп
Материал корпуса преобразователя: Настенный корпус: литой алюминий с порошковым покрытием
Степень защиты: IP67, тип 4X для преобразователя
IP68, тип 6P для датчиков. Преобразователь: IP67, защитная оболочка типа 4X
Дисплей/Настройка: 4-строчный дисплей с подсветкой, с тремя оптическими кнопками
Выходные сигналы: 1 x 4...20 мА HART
1 x импульсный/частотный/переключающий выход (пассивный)
Входные сигналы: не исп.
Цифровая связь: HART
PROFIBUS PA
Profibus DP
FOUNDATION Fieldbus
Источник питания: 85...260 В перем. тока
20...55 В перем. тока
16...62 В пост. тока
Сертификаты на взрывозащиту: ATEX, FM/CSA, NEPSI, JPN
Другие сертификаты и нормативы: Верификация расходомера только для DN15, 25, 40, 50 и 100
Морской сертификат
Маркировка EAC
Безопасность изделия: Маркировка EAC
Метрологические нормативы и сертификаты: Верификация расходомера только для DN15, 25, 40, 50 и 100
Морские сертификаты и нормативы: Морской сертификат -
Prosonic Flow 91W
Ультразвуковой расходомерПринцип измерения: Ультразвуковой: расход
Заголовок для продукта: Прибор с автоматическим сканером частот для максимальной эффективности измерения и с экономичным преобразователем. Накладной измеритель расхода технологической, соленой, деминерализованной, питьевой и сточной воды.
Функции датчика: Низкие капиталовложения – экономическая эффективность растет с ростом диаметра трубы (до DN 4000). Нет дополнительных путей утечки – внешнее измерение на наружной стороне трубы. Прозрачность процесса – возможность диагностики. Температура среды: –20...+80 °C (-4...+176 °F). Степень защиты IP68 (защитная оболочка типа 6P) для подводных труб.
Особенности преобразователя: Недорогой преобразователь – предназначен для простых областей применения. Быстрый и надежный ввод в эксплуатацию – меню быстрой настройки для выполнения установки. Автоматическое извлечение данных для обслуживания. Алюминиевый корпус полевого преобразователя. 2-строчный дисплей с нажимными кнопками.
Диапазон номинальных диаметров: Одноканальный, 1 или 2 тракта: DN15...2000 (1/2...80")
Смачиваемые материалы: Система с зажимным креплением:
Держатель датчика 1.4308/CF-8
Корпус датчика 1.4301/304
Крепежные ленты 1.4301/304
Измеряемые параметры: Объемный расход, скорость звука, скорость потока, мощность сигнала, сумматор
Макс. погрешность измерения: Объемный расход:
±3% ИЗМ для DN15
±2% ИЗМ для DN25...200
±2% ИЗМ для размеров более DN200
Диапазон измерения: 0,3...10 м/с (1...33 фут/с)
Макс. рабочее давление: не исп.
Диапазон температур продукта: -20...+80 °C (-4...+176 °F)
0...+130 °C (32...+265 °F) (опция)
Диапазон окружающей температуры: -20...+60 °C (-4...+140 °F)
Материал корпуса сенсора: не исп.
Материал корпуса преобразователя: AlSi10Mg, с покрытием
Степень защиты: IP67, тип 4X для преобразователя
IP67, тип 4X для датчиков
IP68, тип 6P для датчиков (опция). IP67 NEMA 4X
Дисплей/Настройка: 2-строчный дисплей с подсветкой, с тремя нажимными кнопками
Выходные сигналы: 1 x 4...20 мА HART (активный)
1 x импульсный/частотный/переключающий выход (пассивный)
Входные сигналы: не исп.
Цифровая связь: HART
Источник питания: 85...250 В перем. тока
20...28 В
11...40 В пост. тока
Сертификаты на взрывозащиту: Безопасные зоны
FM, CSA
Другие сертификаты и нормативы: Верификация расходомера только для DN15, 25, 40, 50 и 100
Маркировка EAC
Безопасность изделия: Маркировка CE, C-Tick, EAC
Метрологические нормативы и сертификаты: Верификация расходомера только для DN15, 25, 40, 50 и 100 -
Prosonic Flow 93W
Ультразвуковой расходомерПринцип измерения: Ультразвуковой: расход
Заголовок для продукта: Расходомер с автоматическим сканированием частот для максимальной эффективности измерения, с широким выбором аналоговых и цифровых выходов. Накладной измеритель расхода технологической, соленой, деминерализованной, питьевой и сточной воды.
Функции датчика: Низкие капиталовложения – экономическая эффективность растет с ростом диаметра трубы (до DN 4000). Нет дополнительных путей утечки – внешнее измерение на наружной стороне трубы. Прозрачность процесса – возможность диагностики. Температура среды: –20...+80 °C (-4...+176 °F). Степень защиты IP68 (защитная оболочка типа 6P) для подводных труб.
Особенности преобразователя: Наивысшая точность – расширенные функции и диагностические возможности. Гибкие варианты передачи данных – множество видов связи. Автоматическое извлечение данных для обслуживания. Алюминиевый корпус преобразователя. 4‐строчный сенсорный дисплей с подсветкой.
Диапазон номинальных диаметров: Один канал, 1 или 2 пути прохода: DN15...4000 (1/2...160")
Два канала, 1 или 2 пути прохода: DN15...4000 (1/2...160")
Смачиваемые материалы: Система с зажимным креплением:
Держатель датчика 1.4308/CF-8
Корпус датчика 1.4301/304
Крепежные ленты 1.4301/304
Измеряемые параметры: Объемный расход (каналы 1 и 2), средний объемный расход, дифференциальный объемный расход, скорость звука, скорость потока, сумматор
Макс. погрешность измерения: Объемный расход:
±3% ИЗМ для DN15
±2% ИЗМ для DN25...200
±2% ИЗМ для размеров более DN200
Диапазон измерения: 0,3...10 м/с (1...33 фут/с)
Макс. рабочее давление: не исп.
Диапазон температур продукта: Накладное исполнение: –20...+80 °C (–4...+176 °F)
Врезное исполнение: –40...+80 °C (–40...+176 °F)
Диапазон окружающей температуры: -20...+60 °C (-4...+140 °F)
Материал корпуса сенсора: не исп.
Материал корпуса преобразователя: Настенный корпус: литой алюминий с порошковым покрытием
Степень защиты: IP67, тип 4X для преобразователя, IP68 (опция)
IP67, тип 4X для датчиков
IP68, тип 6P для датчиков (опция). Преобразователь: IP67, защитная оболочка типа 4X
Дисплей/Настройка: 4-строчный дисплей с подсветкой, с тремя оптическими кнопками
Выходные сигналы: 1 x 4...20 мА HART
1 x импульсный/частотный/переключающий выход (пассивный)
Входные сигналы: не исп.
Цифровая связь: HART, PROFIBUS PA, PROFIBUS DP, FOUNDATION Fieldbus
Источник питания: 85...260 В перем. тока
20...55 В перем. тока
16...62 В пост. тока
Сертификаты на взрывозащиту: ATEX, FM, CSA
Другие сертификаты и нормативы: Верификация расходомера только для DN15, 25, 40, 50, 100, 250, 400
Морской сертификат
Маркировка EAC
Безопасность изделия: Маркировка CE, C-tick, EAC
Метрологические нормативы и сертификаты: Верификация расходомера только для DN15, 25, 40, 50, 100, 250, 400
Морские сертификаты и нормативы: Морской сертификат
